混凝土箱梁裂缝原因及处理措施探索

刘万友

摘 要：预应力混凝土箱梁的裂缝，对于桥梁的整体安全运营有十分重要的影响。如果一座桥的混凝土箱梁存在很多裂缝问题，那么对于整体的行车安全会带来严重威胁，从而影响桥梁的长期使用，并且步伐保证桥梁的安全性。文章主要是分析混凝土箱梁裂缝出现的原因，并讨论了对裂缝出现的原因，进行了有针对性的处理，从而提高桥梁整体结构耐久性，以期为以后的桥梁建设或是加固工程，提供一些参考。

关键词：预应力混凝土；预制箱梁；裂缝；原因探索；处理

中图分类号：TU528.5 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）05-0164-01

交通道路建设是我国整体经济建设工程中的重要保障，为国民经济的发展提供重要了强有力的支持。随着我国交通工程建设的不断发展和进步，桥梁的整体结构和构建形式及其主要功能越来越复杂，经过长期使用，桥梁结构便出现了很多问题，其中预应力混凝土预制箱梁裂缝是威胁桥梁道路安全的重要因素。对于如何提高桥梁道路建设的安全性，如何对桥梁结构的进行更好的维护和保养，对整体桥梁工程建设具有十分重要作用，这也是本文主要论述的重点。

1 预应力混凝土预制箱梁裂缝原因探索

1.1 预应力混凝土预制箱顶板裂缝

顶板裂缝主要有横向纵向裂缝这两种。顶板的横向裂缝主要是，由于在箱梁负弯矩峰值附近的弯曲应力过大，导致横向裂缝。由于对于箱梁日照温度梯度没有充分的考虑到，会在顶板产生，那么容易引起其断裂。施工时，有可能因为靠悬臂端附近的截面箱梁翼板会受到外力影响发生断裂等情况。在预应力的盲区，由于张拉横向预应力束的影响，也会产生横桥裂缝[1]。

顶板纵向裂缝主要是由于沿合拢段顶底板的薄弱部位分布比较长，受到温度收缩作用，合拢段受热膨胀。并且在悬臂端梁段的约束作用下，顺桥向横桥受拉。温差过大，合拢段的劲骨架刚度不强，当横桥向拉应力过高，则沿纵桥向产生裂缝。此外在雨水的侵蚀和渗透下，预应力束和普通钢筋容易被腐蚀或是生锈，这都严重的影响桥梁结构的整体耐久性[2]。

1.2 预应力混凝土预制箱腹板裂缝

结构性裂缝，主要由于支座附近的剪力过大，并且腹板厚度的抗剪能力不强，在主拉应力的方向抗裂的整体安全度乜有达标。在过渡的墩支点附近往往就容易产生腹板裂缝[3]。在桥梁的梁柱比较高的边跨，没有采用有效的梁端布设弯起束的方式抗剪，那么就会使竖向预应力的钢筋不强，竖向预应力过大，使其无法承受。造成了边跨腹板大量斜裂缝。

腹板水平裂缝主要是由于在设计之初是，没有充分的考虑到箱梁的实际变形预算问题，并且其设计也不符合计算的理论。设计时对扭转变形的约束太少，跨宽比较小。这都导致了非常容易出现截面裂缝变形的情况。在后期，对于箱梁内外的温度差没有采用有效的方式和手段进行维护，对于桥梁结构上裂缝问题，没有效的预防措施[4]。腹板收缩裂缝的最主要原因，是由于模板对于腹板的约束力的影响作用，导致混凝土的收缩受到了严重阻碍。这样通常会导致整个腹板都会产生裂缝，并且经常会伴随顶板以及底板都横向开裂的现象的出现。

1.3 预应力混凝土预制箱腹板沿束裂缝

预应力混凝土预制箱腹板沿束裂缝，主要是指沿腹板中布置的纵向预应力钢束开裂的裂缝，在工程中比较少见。主要是由于在具体的施工时，预应力筋位置被移动或是位移，导致保护层厚度没有按照要求的设计所导致的。达不到设计要求而产生的。横隔板裂缝的横隔板的荷载产生的应力比较大。墩顶的横隔板设计不合理，并且去刚度不能支撑强大的支承力。这会导致部分桥梁会有一些斜向裂缝的问题或是没有规律的裂缝。

2 预应力混凝土预制箱梁裂缝处理措施

2.1 对于温度的控制措施

对于温度影响的严格把控是，是应对预应力混凝土预制箱梁裂缝的有效办法之一。主要办法有：可以降低水泥的总用量，以便于减少水化热导致的温度上升。并且对于施工或是施工之后的桥梁，要做好维护和养护工作。特别是对于保温的控制工作。在冬季或是天气比较还冷的地区施工时，要主要保持保温不能下降的太严重，所以要进行严密的覆盖。当遇到大风天气降温时，要对新拆模的混凝土进行保护，比如说推迟拆模的日期。这主要是混凝土结构一般都裸露在户外的环境当中，一旦遭遇强降温，会导其表面的水分迅速被风挥发掉，造成干缩效应，加剧了混凝土的收缩[5]。

2.2 控制好水灰比

在施工阶段时，需要注意水灰比时，一般会引起的局部收缩裂缝的问题。这主要是由于水灰比导致的裂缝，起无规律性可寻。所以，防止施工时的水灰比失控，是一个有效预防裂缝的主要措施。那么，这就要求在配比过程中，要严格遵从配比的操作流程来进行。合格的混凝土配合比的水灰比，一般都小于0.45。所以， 为了控制混凝土自动收缩，可以将水灰比控制在0.35～0.4的数值之间，在其中掺减一些水剂等，可以有效值降低配比值，减少收缩发生的可能性。

2.3 严格控制水泥的用量

水泥用量大，一般会导致其进行收缩，从而引发裂缝。这种收缩是有规律的整体性长裂缝。所以，有效的提高设计强度，按照有关的施工规范及规定，进行严格的水泥用量配合，是有效的解决途径。这就需要满足质量验收标准，在桥梁施工的水泥用量，一般不得不超过55 Okg/m3。并且，水泥的用量不超过490 Okg/m3时，其防裂缝的效果是最佳的。所以，在施工时，应尽可能降低水泥的使用量。所添加一些其他的有效添加料。比如添加一些沥青混凝土骨料、加工碎石等等。这样一来可以确保了混凝土强度，并且有效的地控制收缩引发的长裂缝，提高工程的整体质量。

2.4 改善约束条件

改善约束条件是减少收缩导致裂缝的有效途径之一。比较典型的例子是薄壁墩底部的竖向裂缝。将箱梁纵向分段后，进行浇湿接缝。这样做主要是可以减每段混凝土收缩量，减少约束面。将每段混凝土长度控制在55 m左右，就可以有效防止和和避免裂缝的产生。

3 结 语

改革开放以来，为更好的促进我国的经济建设。满足现代化建设的各种的需求。我国对于高速、与城市交通工程的建设投入力度非常大。本文主要是针对预应力混凝土预制箱梁裂缝原因进行了探索，并提出了有效的处理挫折。以期可以加长桥梁道路使用的寿命。

参考文献：

[1] 罗俊礼.高速铁路预应力箱梁收缩徐变和温度时变效应试验研究[D].

长沙：中南大学，2014.

[2] 张方.大型混凝土箱梁裂缝研究[D].成都：西南交通大学，2004.

[3] 齐红军.高速铁路大吨位整孔简支箱梁预制技术研究[D].西安：长安大 学，2009.

[4] 王鹏.大吨位海上预应力混凝土箱梁温度监测及裂缝控制研究[D].北 京：铁道部科学研究院，2006.

[5] 林延杰，秦俊超.20 m预应力混凝土箱梁裂缝成因分析及处理措施[J].

铁道建筑，2008，（6）.